Los investigadores de la Universidad de Texas en Austin han descubierto cómo convertir los lanzamientos diarios en una tecnología que supera el agua limpia directamente de la atmósfera.
El equipo usó diferentes materiales orgánicos para desarrollar “Hidrogeles de biomasa funcionalizados molecularmente“Ese extrae agua potable del aire usando solo calor leve, produciendo casi cuatro galones diarios por kilogramo de material, aproximadamente tres veces más que las tecnologías típicas de recolección de agua.
“Esto abre una forma completamente nueva de pensar en la recolección de agua sostenible, marcando un gran paso hacia los sistemas prácticos de recolección de agua para hogares y pequeñas escala comunitaria”, dijo el profesor Guihua Yu, quien dirigió el equipo de investigación.
La investigación informa hoy, considerando que casi 4,4 mil millones de personas tienen acceso restringido al agua potable segura, según Estudios recientes. Eso es casi 50% de toda la población humana.
Extraer agua fuera del aire es No es realmente nuevoPero lo que distingue a este enfoque es su uso de materiales naturales que de otro modo terminarían en vertederos: más lo más seguro y más ecológico. Los investigadores convirtieron con éxito la celulosa (que se encuentra en las plantas), el almidón (de alimentos como el maíz y las papas) y el quitosano (de las conchas marinas) en cosechadoras de agua de alto rendimiento.
“Al final del día, el acceso al agua limpia debe ser simple, sostenible y escalable”, dijo Weixin Guan, otro investigador involucrado en el estudio. “Este material nos brinda una forma de aprovechar los recursos más abusantes de la naturaleza y hacer agua del aire, en cualquier momento y en cualquier lugar”.
La tecnología funciona a través de un proceso de dos pasos. Primero, los investigadores adjuntan grupos termoesponsivos para hacer que los materiales sean sensibles a los cambios de temperatura. Luego, agregan moléculas especiales llamadas “grupos zwitteriónicos” para aumentar la capacidad de absorción de agua de la biomasa.
El resultado es un hidrogel que a veces funciona como los paquetes de gel de gel de sílice que se encuentran en un deshumidifificador normal, pero con un rendimiento dramáticamente mejor y una composición más segura, utilizando mates mate maduros naturales Instad of Synthetics.
Durante las pruebas de campo, el sistema demostró ser exitoso: un solo kilogramo de material producido hasta 14.19 lites de agua al día. El equipo dice que las tecnologías similares generalmente generan entre 1 y 5 litros Por kilogramo cada día.
A diferencia de los sistemas de recolección de agua convencionales que a menudo dependen de la refrigeración hambrienta de energía para condensar la humedad atmosférica, estos hidrogeles solo necesitan calentamiento leve a 60 ° C (140 ° F) para liberar su temperatura capturada de agua con calentamiento SIMAR o proceso de calor.
Este requisito de energía mínimo hace que la tecnología sea particularmente prometedora para las comunidades fuera de la red y situaciones de emergencia en las que el poder podría ser inseguro.
El equipo del profesor Yu ha estado desarrollando tecnologías de generación de agua durante años, incluidos los sistemas adaptados para condiciones extremadamente secas y sistemas de filtración de agua inyectables. Ahora están trabajando para escalar la producción y el diseño de dispositivos prácticos para la comercialización, recolectores de agua portátiles inclusivos, sistema de riego autosuficiente y telas de agua potable de emergencia.
Editado por Andrew Hayward
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